材料论文-碳纳米管.doc

材料论文-碳纳米管.doc碳纳米管作为催化剂载体的应用效果化学基地班2008301040040肖迪摘耍:碳纳米管是目前科学领域研究的热点,近年来碳纳米管催化剂载体的研究应用也得到了长足发展。木文通过介绍了碳纳米管的结构和性质,结合其在试验中的效果,讨论碳纳米管作为催化剂载体的效果。关键词:碳纳米管;催化剂;载体碳纳米管又称巴基管,是一种新型的碳结构,由日本电镜学家饭岛(lijima)于1991年发现。碳纳米管可以形象的认为是由石墨片按一定的螺旋度卷曲成的无缝纳米级圆筒,两端的懺帽”由五元环和六元环封闭。根据组成的石墨片层数的不同,可分为单-壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。[1]自被发现以来,碳纳米管引起了全球物理、化学及材料等科学界的极大兴趣,在储氢材料、复合材料的增强、充电电池电极等领域的研究成果层出不穷。碳纳米管具有独特而又稳定的结构及形貌,尤其是表面性质,能依据人们的需要进行不同方法的修饰,使其适合作为新型催化剂载体。与传统催化材料相比,碳纳米管具有可调控的纳米管腔结构、大的长径比和边界效应,处于管内的气体或液体有着完全不同的物理性能;碳纳米管还具有较大的比表面积,能够填充和吸附颗粒【2】;而且在许多条件下具有很高的热稳定性,因而在作为催化剂载体方而有着很好的应用前景。木文着重碳纳米管作为催化剂载体方面进行阐述。1、碳纳米管负载非晶态合金催化剂超细粒子非晶态合金不但具有比表面积大、表面能高,而且还具有短程有序、长程无序的结构特点是一种理想的催化材料•但纯态的超细汕品态合金存在热稳定性差、催化剂成本高且难于产物分离等特点,,不仅能降低催化剂的制备成本,而且还能大大改善催化性能、提高催化剂的热稳定性,是非品态合金催化剂丁业化的-•。房永彬等研究者【3】化学还原法制备了碳纳米管负载的Pt-Sn-B非品态催化剂,将此催化剂用于三种氯代硝基苯的液相催化加氢反应,结杲表明,该催化剂具冇较好的加氢性能和较高的抑制脱卤性能,在不添加脱卤抑制剂的情况下,%,最高脱卤率分别为1・9%、%%•而将通用加氢催化剂用于相同的反应吋•产物的脱卤率均高于8%•居艳【4】以次磷酸为还原剂,有机胺为pH值调节剂,TS催化剂,。,这与载体的分散作用、载体与合金间相互作用、非晶态催化剂屮吸附键较弱以及碳纳米管的贮氢性能有关;非晶态合金在碳纳米管上负载后热稳定性增强,这与载体所起的分散作用、【5】采用超声辅助的浸渍一还原法制备了Ni—Ts及La改性的Ni—B/C晶态合金催化剂,并研究了催化剂的乙烘选择加氧性hLLiu[61及其合作者将碳纳米管于Na2[Co(OH)4]lP超声波分散,利用化学还原法将KBHo缓慢滴加到上述溶液中,在碳纳米管内外表面获得良好的Co-B非晶态包覆层・%.同时Xu等制备出碳纳米管负载RuB非品态合金催化剂,也可使苯加氢